नियंत्रक का मूल कार्य सिद्धांत

नियंत्रक मोटर के कम्यूटेशन संकेतों (तीन हॉल सेंसर द्वारा छह अलग-अलग सिग्नल आउटपुट) के आधार पर संबंधित नियंत्रण संकेतों को आउटपुट करता है ताकि मोटर को क्रमिक रूप से संचालित करने और घुमाने के लिए पावर ट्रांजिस्टर को चलाया जा सके। चित्र 1 में, एएच, बीएच, सीएच (इन्हें ऊपरी बांह पावर ट्रांजिस्टर कहा जाता है) और एएल, बीएल, सीएल (इन्हें निचली बांह पावर ट्रांजिस्टर कहा जाता है) का उपयोग मोटर कॉइल के माध्यम से क्रमिक रूप से प्रवाहित करने के लिए किया जाता है, जो दक्षिणावर्त (या वामावर्त) उत्पन्न करता है। घूमने वाला चुंबकीय क्षेत्र, जो रोटर के चुंबक के साथ संपर्क करता है, इस प्रकार मोटर को दक्षिणावर्त/वामावर्त घुमाने में सक्षम बनाता है। जब डीसी ब्रशलेस मोटर का रोटर उस स्थिति में घूमता है जहां हॉल सेंसर सिग्नल के दूसरे सेट को महसूस करता है, तो डीसी ब्रशलेस मोटर का नियंत्रण भाग पावर ट्रांजिस्टर के अगले सेट को खोलता है, ताकि परिसंचारी मोटर उसी में घूमना जारी रख सके। दिशा जब तक नियंत्रण भाग मोटर रोटर को रोकने और पावर ट्रांजिस्टर को बंद करने का निर्णय नहीं लेता (या केवल निचली बांह के पावर ट्रांजिस्टर को खोलता है); यदि मोटर रोटर को उल्टा करना है, तो पावर ट्रांजिस्टर को विपरीत क्रम में चालू किया जाएगा।

जब मोटर घूमती है, तो नियंत्रण इकाई स्विच के अगले समूह को निर्धारित करने के लिए हॉल सेंसर सिग्नल परिवर्तन की गति के साथ ड्राइवर की निर्धारित गति और त्वरण/मंदी दर से बने कमांड (कमांड) की तुलना करेगी (या सॉफ्टवेयर के माध्यम से इसकी गणना करेगी)। एएच, बीएल या एएच, सीएल या बीएच, सीएल या...) संचालन के लिए, साथ ही संचालन की अवधि। यदि गति पर्याप्त नहीं है, तो इसे बढ़ाया जाएगा; यदि गति बहुत अधिक है, तो इसे छोटा कर दिया जाएगा, और कार्य का यह भाग PWM द्वारा पूरा किया जाता है। पीडब्लूएम मोटर की गति निर्धारित करने का तरीका है, और ऐसे पीडब्लूएम को कैसे उत्पन्न किया जाए यह अधिक सटीक गति नियंत्रण प्राप्त करने का मूल है। उच्च गति नियंत्रण को इस बात पर विचार करना चाहिए कि क्या सिस्टम का क्लॉक रिज़ॉल्यूशन सॉफ़्टवेयर निर्देशों को संभालने के लिए पर्याप्त है, और हॉल सेंसर सिग्नल परिवर्तनों के लिए डेटा एक्सेस विधि प्रोसेसर के प्रदर्शन, निर्णय सटीकता और वास्तविक समय के प्रदर्शन को भी प्रभावित करती है। कम गति पर गति नियंत्रण के लिए, विशेष रूप से कम गति की शुरुआत के लिए, फीडबैक हॉल सेंसर सिग्नल में परिवर्तन धीमा हो जाता है। सिग्नल विधि निकालना, समय संसाधित करना और मोटर विशेषताओं के अनुसार नियंत्रण पैरामीटर मानों को उचित रूप से कॉन्फ़िगर करना बहुत महत्वपूर्ण है। वैकल्पिक रूप से, बेहतर नियंत्रण के लिए सिग्नल रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने के लिए संदर्भ के रूप में एनकोडर परिवर्तन का उपयोग करके गति प्रतिक्रिया को बदला जा सकता है। मोटर सुचारू रूप से चल सकती है और अच्छी प्रतिक्रिया दे सकती है, पी I. नियंत्रण की उपयुक्तता को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। पहले, यह उल्लेख किया गया था कि डीसी ब्रशलेस मोटर बंद-लूप नियंत्रण हैं, इसलिए फीडबैक सिग्नल नियंत्रण विभाग को यह बताने के बराबर है कि वर्तमान मोटर गति लक्ष्य गति से कितना अंतर है, जिसे त्रुटि कहा जाता है। त्रुटि को जानने के लिए स्वाभाविक रूप से मुआवजे की आवश्यकता होती है, जिसे पी आईडी नियंत्रण जैसे पारंपरिक इंजीनियरिंग नियंत्रणों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

पी. नियंत्रण (आनुपातिक नियंत्रण): आउटपुट इनपुट त्रुटि सिग्नल के समानुपाती होता है, यानी त्रुटि को आनुपातिक रूप से ठीक किया जाता है, लेकिन सिस्टम में स्थिर-स्थिति त्रुटियां हो सकती हैं।

I. नियंत्रण (इंटीग्रल कंट्रोल): जब सिस्टम स्थिर-अवस्था त्रुटियों के साथ स्थिर स्थिति में प्रवेश करता है, तो त्रुटि को समय के अभिन्न अंग के रूप में लिया जाता है। भले ही त्रुटि छोटी हो, यह समय के साथ बढ़ सकती है, स्थिर-अवस्था त्रुटि को कम करते हुए शून्य तक पहुंच सकती है।
डी. नियंत्रण (विभेदक नियंत्रण): जब सिस्टम त्रुटियों पर काबू पा लेता है, तो उसके परिवर्तन हमेशा त्रुटि परिवर्तनों से पीछे रह जाते हैं, जो सिस्टम में बड़े जड़त्वीय घटकों या (और) पिछड़े घटकों की उपस्थिति का संकेत देता है। विभेदन पहले से कार्य करने और नियंत्रित मात्रा के गंभीर अतिरेक से बचने के लिए त्रुटि परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने की प्रवृत्ति है।